Anodizado duro: todo lo que necesita saber

Los tratamientos superficiales son muy importantes para los componentes fabricados. No solo ayudan a mejorar la suavidad de los componentes, sino que también les aportan propiedades mejoradas.

El anodizado se utiliza para el aluminio, y optar por el anodizado duro puede mejorar las propiedades del aluminio de forma perfecta. Si también desea conocer los componentes anodizados duros, lea la guía a continuación.

¿Qué es el anodizado duro (tipo III)?

El anodizado es un proceso que se realiza electroquímicamente, creando capas de óxido anódico en los componentes. La mayoría de las veces, el aluminio se anodiza mediante anodizado duro. Esto aporta mayor durabilidad a los componentes y los hace aptos para su uso en diferentes industrias y aplicaciones.

El anodizado duro se compone de un recubrimiento denso creado con óxido de aluminio mediante el proceso de electrólisis. El proceso de anodizado duro recubre el componente de aluminio con óxido anódico, creando una unión gruesa.

El anodizado duro dota al componente de aislamiento eléctrico, resistencia a la corrosión y dureza superficial.

Materiales utilizados en el anodizado duro

El proceso de anodizado duro se realiza con diversos materiales, pero los dos básicos son los siguientes:

Cuba de electrolito: Es una cuba en la que se lleva a cabo el proceso de anodizado; esta cuba es resistente a los ácidos y contiene una solución de electrolito ácido.

Cátodo: El cátodo se fabrica con láminas de plomo o grafito.

Proceso de anodizado duro del aluminio

El proceso de anodizado duro del aluminio consta de diferentes etapas, que se describen a continuación.

Pretratamiento

Los componentes de aluminio a los que se va a aplicar el anodizado se tratan primero para eliminar cualquier impureza de la superficie. Esto mejora la calidad del proceso de anodizado en general. También ayuda a limpiar la parte del aluminio que se graba con ácido y crea una superficie uniforme.

Anodizado duro del metal

El componente de aluminio se sumerge en una solución presente en la cuba de electrolito. La cuba contiene ácido sulfúrico en la mayoría de los casos, y el componente se conecta al electrodo positivo, que actúa como ánodo. También se coloca la sustancia no reactiva en la cuba de electrolito, que actúa como cátodo.

El paso de corriente por la solución de la cuba da lugar al proceso de anodizado. Las burbujas de aire se desplazan en la solución y enfrían el ácido sulfúrico, lo que genera oxígeno que permite que se forme espuma de recubrimiento duro sobre el componente. Se crea una capa de óxido en la superficie del aluminio.

El proceso de anodizado duro requiere un alto voltaje de alrededor de 120 V para la capa de espesor de óxido, ya que aumenta la resistencia a la corriente. Esto afecta al proceso de deposición y, por tanto, exige un aumento del voltaje. Para controlar el espesor de la capa, se pueden controlar factores como el contenido de ácido, la duración del proceso y la temperatura de la electricidad.

Postratamiento

Una vez alcanzado el espesor de capa requerido, el componente se retira de la solución de electrolito. A continuación se enjuaga y se sella para hacerlo resistente a la corrosión. También se realizan algunos procesos de postratamiento, como el teñido y la aplicación de una película lubricante.

Ventajas del anodizado duro del aluminio

El anodizado duro del aluminio ofrece diversas ventajas, algunas de las cuales son las siguientes:

• El anodizado duro crea una superficie dura en el componente de aluminio, lo que lo hace resistente a los arañazos y al desgaste.
• La resistencia a la corrosión mejora, ya que el aluminio tiene una capa de óxido. El componente de aluminio cuenta con una capa protectora que lo protege de productos químicos, oxidación, humedad, etc.
• La durabilidad y la vida útil del componente de aluminio aumentan cuando se aplica anodizado duro al componente de aluminio. La capa de espesor puede hacer que el componente resista condiciones adversas.
• La capa de anodizado hace que los componentes sean resistentes al desgaste, ya que aumenta la dureza superficial de los metales. Estos recubrimientos hacen que el componente resista el desgaste y la abrasión.
• El aluminio anodizado tiene un aislamiento eléctrico perfecto, lo que lo hace eléctricamente conductivo.

Anodizado duro frente a anodizado convencional del aluminio

El anodizado duro y el anodizado convencional presentan diversas diferencias, y algunas de ellas son las siguientes:

Espesor

El anodizado duro forma una capa más gruesa que el anodizado convencional. Por ello, el espesor de la superficie hace que el aluminio sea duradero.

Sellado

El aluminio anodizado duro no se sella, ya que presenta una superficie más gruesa. Esto hace que el componente de aluminio sea duradero.

En cambio, en el anodizado convencional, el aluminio debe someterse al proceso de sellado, que protege el componente contra la corrosión. Es menos duradero y, por tanto, puede desgastarse rápidamente en comparación con el aluminio anodizado duro.

Resistencia a la corrosión

En el anodizado duro, la capa de óxido es dura y gruesa; ofrece una excelente resistencia a la corrosión, creando una barrera protectora. El componente puede soportar la exposición química y ambiental. El anodizado convencional también ofrece resistencia a la corrosión, pero no es tan bueno como el anodizado duro,

Dureza y resistencia al desgaste

El anodizado duro, como su nombre indica, crea una capa de recubrimiento dura, lo que lo hace más resistente al desgaste. En cambio, en el anodizado convencional, el recubrimiento no es muy duro y, por tanto, el componente carece de resistencia al desgaste en comparación con el anodizado duro.

Apariencia

La apariencia del anodizado duro varía según la naturaleza del aluminio. Algunos generan un color negro y gris más oscuro, mientras que otros tienden a una mezcla de bronce y gris.

Consideraciones de costo

El anodizado duro es más costoso que el convencional, ya que el proceso tarda más y consume más electricidad para crear una capa gruesa.

Especificaciones estándar del anodizado duro

Las normas aplicables al anodizado duro son las siguientes:

• AMS 2482 (sellado con PTFE)
• AMS 2469
• MIL-A-8625 Tipo III
• ASTM B580 Tipo A
• ISO 10074
• MIL-A-63576 (sellado con PTFE)

Aplicaciones del anodizado duro

El anodizado duro se utiliza en diversas aplicaciones y en diferentes industrias, y algunas de ellas son las siguientes:

Industria automotriz

En la industria automotriz, el anodizado duro mejora el rendimiento de los componentes. Se utiliza en bloques de motor, piezas de suspensión y pistones. Los componentes cuentan con una capa de protección contra productos químicos, desgaste y calor, lo que mejora su durabilidad.

Industria aeroespacial

La industria aeroespacial utiliza el anodizado duro para mejorar la resistencia al desgaste y la dureza de las piezas de aluminio. Componentes como piezas de motor y el tren de aterrizaje de las aeronaves requieren anodizado duro.

Industria de defensa

El anodizado duro se utiliza en la industria de defensa para mejorar la resistencia a la corrosión y la durabilidad en distintas piezas de las aplicaciones. Componentes como armazones de pistolas, cajones de mecanismos de fusiles y otras piezas de armas de fuego se fabrican con recubrimiento anodizado duro.

Industria electrónica

Los dispositivos electrónicos requieren protección contra el impacto ambiental. El recubrimiento ayuda a que el componente siga funcionando durante un periodo más prolongado. Crea una superficie dura en conectores, disipadores de calor y carcasas eléctricas.

Factores que afectan la calidad del anodizado duro

La calidad del anodizado duro puede verse afectada por diversos factores, que son los siguientes:

• La composición de la aleación tiende a influir en la calidad del anodizado duro, ya que cada aleación reacciona de forma diferente a él.
• La preparación de la superficie antes del anodizado duro también es fundamental. Si el proceso de limpieza previa no se realiza correctamente, existe la posibilidad de que se vea afectada la calidad del anodizado duro.
• En la mayoría de los casos, los componentes anodizados se sellan después del proceso de anodizado. Si los componentes no se sellan correctamente, puede verse afectada la calidad del anodizado.
• Las habilidades de los operarios desempeñan un papel fundamental en la calidad del anodizado; un operario altamente cualificado siempre realizará el proceso de forma adecuada.

Conclusión

Comprender el proceso de anodizado duro es muy importante para poder lograr siempre resultados óptimos. Si desea componentes prácticos con anodizado duro, puede ponerse en contacto con nosotros en DEK. Ofrecemos componentes de aluminio de alta calidad fabricados con anodizado duro como acabado superficial.

Preguntas frecuentes

¿Qué sellados se pueden utilizar para los recubrimientos duros de aluminio?

Para el recubrimiento duro del aluminio se utilizan selladores como PTFE, fluoruro de níquel y dicromato de sodio.

¿Cuánto dura el aluminio anodizado duro?

El aluminio anodizado duro es muy resistente y puede durar décadas.

¿Cómo lograr la máxima adherencia en el recubrimiento duro del aluminio?

Para lograr la máxima adherencia se eligen recubrimientos duros con dicromato y sin sellar.

¿Cuál es el espesor del recubrimiento duro del aluminio?

El espesor del recubrimiento duro del aluminio puede alcanzar hasta 120 micrómetros.